混合光伏逆变器

光伏并网逆变器与离网逆变器有什么区别？混合逆变器又有什么优势？

1. 并网逆变器的主要功能是将光伏系统产生的直流电转换为与电网频率和相位一致的交流电，并将其馈入电网。这类逆变器必须实时跟踪电网的变化，以确保输出电流与电网同步，相当于一个电流源。一些先进的并网逆变器具备低压穿越能力和PQ（有功功率和无功功率）调节功能，以适应电网的电压和频率波动。

2. 离网逆变器则不同，它们通常用于离网发电系统，如乡村或偏远地区的光伏发电，自主建立一个独立的小型电网。离网逆变器主要控制系统的电压稳定性，扮演一个电压源的角色。由于不连接电网，离网系统往往需要配置储能设备，以应对夜间或多云天气时的电力需求。

3. 混合逆变器结合了并网和离网逆变器的特点，能够在并网和离网模式之间切换。这种逆变器通常具备储能功能，并能够根据电网的需求和光伏发电的实际状况进行能量调节和控制。通过储能，混合逆变器能够在电网不稳定或无法接入时独立供电，同时也能向电网输送能量，实现双向互动。这种逆变器对于光伏发电的灵活性和可持续性发展具有重要意义。

混合光伏逆变器是什么意思

混合光伏逆变器是将传统逆变器和光伏逆变器技术相结合的一种设备，旨在提高光伏发电系统的效率和稳定性。这种逆变器能够将太阳能电池板产生的直流电转换为符合国家电网标准的交流电，确保电能可以安全并网。混合光伏逆变器相较于传统逆变器，其创新之处在于能够实现多个太阳能电池板的并联，从而避免了大规模串联可能带来的问题，增加了系统的灵活性，提升了发电效率。此外，该逆变器还具备了防涌和过载保护功能，有效防止电池板因反向光照而受损。随着国家对清洁能源需求的不断增长，混合光伏逆变器已广泛应用于光伏发电系统中，未来它将继续优化升级，更好地整合光伏发电技术与电网连接，以支持国家的可持续发展目标。

英飞凌650V混合SiC IGBT单管助力户用光伏逆变器提频增效

在户用光伏逆变器领域，英飞凌公司推出了650V混合SiC IGBT单管，旨在通过这一创新解决方案，提高频率、增加效率并助力系统性能提升。

户用光伏系统每年的安装量显著增长，单相光伏逆变器的功率范围一般在3至10kW。在设计上，为了实现紧凑体积、轻巧重量、方便安装与维护、融合储能以提高用电效率，并在光照不足时保证高效能，逆变器需要具备这些特点。在功率器件的选择上，传统方案基于TO-247封装的分立器件，而英飞凌与客户合作引入的650V高速IGBT方案，旨在解决成本竞争与性能优化的双重需求。

在电路拓扑方面，常见的设计包括H4、H5、H6、H6.5和HERIC等，均旨在解决共模电压跳变导致的系统对地漏电流问题，满足电气安全标准的同时兼顾光照不足时的高效率，基本达到最大效率98%，加权效率97%以上。尽管不同拓扑在设计上有细微差异，但本质上趋向于平衡效率与成本。

面对650V单管功率器件市场缺乏创新的压力，英飞凌提出了一种结合IGBT低成本与SiC高性能的解决方案——650V混合SiC IGBT。这一器件将IGBT与SiC二极管封装于同一个TO247-3/4封装中，实现成本效益与性能优势的结合。该方案提供40A、50A和75A三种规格，以满足户用光伏逆变器的需求。

具体而言，650V混合SiC IGBT包括RH5（内置半电流SiC二极管）与SS5（内置全电流SiC二极管）两种型号。TRENCHSTOP™ H5芯片以其快速开关速度、低关断损耗与高效率，适用于30kHz至100kHz的高频应用；而TRENCHSTOP™ S5则在中等开关速度下，具有较低的饱和压降，适用于10kHz至40kHz的应用。内置SiC二极管特性与IGBT进行电流最佳匹配。

该混合SiC IGBT单管的关键技术特点包括使用英飞凌的650V H5/S5 IGBT晶圆与第六代SiC二极管，SiC二极管具有极小的Qrr（反向恢复电流）与降低的反向恢复损耗Erec。IGBT的开通损耗受温度影响较小，有助于降低电磁干扰（EMI）。

具体分析表明，RH5中的SiC二极管在If=50A时虽有较高的正向压降，但实际应用中的结温较低，二极管电流较小，因此对功耗影响不大。SiC二极管对IGBT的开通损耗影响显著，相比EH5方案，Ic=25A时降低70%，总开关损耗降低55%。这表明在高频与效率提升方面，650V SiC混合单管具有明显的技术优势，尤其是在小容量户用光伏逆变器领域。

在系统电路拓扑与仿真分析中，以HERIC电路为主，该拓扑结构有效隔离了零电平时交流滤波电感与寄生电容之间的无功交换，提升系统效率，并降低寄生电容上的电压高频分量，消除漏电流。通过换流分析，可以发现工频管中反向恢复二极管特性影响高频管的开通损耗，通过利用SiC的低开关损耗特性，650V混合管可以有效降低损耗，提升系统效率。

以8kW户用光伏逆变器为例，基本电路仿真工作条件为Vdc=360V、V0=230V、fs=20kHz、Io=35A、PF=1、Th=100℃。在不同开关频率下，系统损耗与效率的变化显示，单纯提升至30kHz和40kHz只会增加系统损耗，降低效率。而采用650V混合SiC器件替换工频交流管后，方案2相比方案1，系统效率提升0.24%至0.34%，总损耗降低19.6W至27.2W。器件中高频管T1的结温降至140.3oC，工频管T5的结温降至106.2oC，SiC二极管D6的结温降至108oC。

总结而言，650V混合SiC IGBT单管通过简化替换过程，无需变更PCB和电路，即可在最短时间内实现系统效率提升和增加开关频率，同时降低散热设计要求与成本。这一解决方案在大范围内有效提升HERIC拓扑电路的开关频率，增加系统效率，降低并网电感尺寸，减少电流谐波对电网的污染。采用单一器件替换即可带来显著优势，无需复杂专利拓扑或软开关技术。

Hybrid和gibriid光伏逆变器有什么不同？

Hybrid和gibrid光伏逆变器是两个不同的概念，分别解决了不同的光伏系统问题。Hybrid光伏逆变器是一种能够同时处理多种能源的逆变器，通过将太阳能电池板、电池储能和主网连接在一起，解决了光伏系统在云天气或夜晚等情况下的能源供应问题。Hybrid光伏逆变器可以通过太阳能电池板或主网或电池储能进行适量补充或消费，以实现电能的连续供应，同时还可以根据能源的成本差异自动选择最优能源来源。

Gibrid光伏逆变器是一种可以在阴天、UV-light不充足的情况下，使用电网电力来预测能源，集中尝试为电网能源管理解决方案。 该逆变器通过使用特殊的处理算法，可以将光照不足的天气情况下，电网电力和光伏电池板的电力进行混合，以保证一定的能量输出，同时还可以通过预测和必要的控制，使光伏发电最大化，以提高光伏电池板系统的效率。

因此，Hybrid光伏逆变器和Gibrid光伏逆变器的功能和解决的问题都是不同的，需要根据实际情况选择适合的光伏逆变器。

光伏并网逆变器功能作用

光伏并网逆变器的核心功能是将直流电（dc）转换为交流电（ac），以优化输入电压并提高效率。其工作原理是通过左侧电桥，通常采用18至20千赫兹的高频开关频率，对dc电压进行转换，这种操作过程被称为dc/ac转换。单相h桥是最常见的配置，但也可以选择三相或其他设计，以适应不同应用场景的需求。

在完成电压调节后，逆变器通过低通滤波器，进一步处理和净化输出的电压，以产生符合并网光伏发电系统要求的正弦交流电。这种电能可以直接并入电网，为家庭或商业用电提供清洁、高效的电力来源。

总的来说，光伏并网逆变器扮演着至关重要的角色，它不仅实现了直流电与交流电的转换，还确保了并网电力的质量和稳定性，为可再生能源的广泛应用提供了关键支持。

扩展资料

我国光伏发电系统主要是直流系统，即将太阳电池发出的电能给蓄电池充电，而蓄电池直接给负载供电，如我国西北地区使用较多的太阳能户用照明系统以及远离电网的微波站供电系统均为直流系统。此类系统结构简单，成本低廉，但由于负载直流电压的不同（如12V、24V、48V等），很难实现系统的标准化和兼容性，特别是民用电力，由于大多为交流负载，以直流电力供电的光伏电源很难作为商品进入市场。

湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467